火旋风是森林火灾与城市火灾中常见的一种特殊现象。因其具有更快的燃烧速度,更大的辐射输出量等特点而更具有破坏性。在群发性火灾中,还可能形成多源火焰融合的现象,一旦形成多源火旋风,将对人员的人身安全及财产产生极大威胁。但由于多源火旋风之间相互作用,导致其物理机制和动力学行为更为复杂。因此对多源火旋风燃烧行为进行研究,从物理上深刻认识其动力学行为,有利于城市和森林大火的预防、早期控制和扑救,以保护人员和财产安全。本论文采用理论分析、实验研究以及数值计算三者相结合的方法,获得多油池火旋风流体速度场、质量燃烧速率、火焰高度及温度场等基本数据。然后分析推导、修正了多池火旋风流体的速度分布、质量燃烧速率和火焰高度的理论模型,并通过实验或数值模拟进行了验证。主要内容包含以下三个方面:1、对稳定状态下的多池多旋风的流动特性进行分析,并根据火旋风的特性将多池火旋风在水平方向分为三个区域,即内区、过渡区和外区。并分别通过假定条件,推导出内区、过渡区和外区的轴向速度分布的表达式。然后通过求解火旋风火焰中心的位置螺旋线方程,进而修正多池火旋风偏轴火焰的轴向速度分布的表达式。最后通过实验及数值模拟进行验证。2、对稳定状态下的多池火旋风质量燃烧速率进行分析,发现热辐射是影响稳定状态下多池火旋风燃料燃烧速率的主要因素。根据多池火旋风稳定状态下火焰形状,得到多池火旋风辐射模型。然后通过计算每个油池所得到的热辐射,进而定义多池火旋风全部油池所受到的热反馈与热释放速率的比值为热辐射对质量燃烧速率的修正系数,并对单池火旋风质量燃烧速率进行修正,使之适用于多池火旋风。公式与实验数据和数值模拟结果吻合良好。3、对稳定状态下的多池火旋风的火焰高度进行分析,发现燃料质量损失速率及径向卷吸速度是影响多池火旋风火焰高度的主要因素。据多池火旋风稳定状态下火焰形状,简化多池火旋风火焰形态模型。并结合多池火旋风速度场模型,推导出多池火旋风与燃料质量损失速率和轴向速度的关系式。最后通过实验及数值模拟进行验证。